鸿山1000MW机组DEH控制逻辑说明书(2)

2019-03-23 10:25

切除条件:手动切除;机组已跳闸(相或)。

目标转速设定

在下列情况下,DEH会自动设置目标转速: ? 汽机刚运行时,目标为当前实际转速; ? 发电机油开关刚断开时,目标为3000 r/min; ? 汽机已跳闸,目标为零;

? 目标超过上限时,将其改为3060 r/min或3360 r/min;

? 若目标转速错误地被设在临界区内,程序将自动修改目标转速为该临界区以下的特定值。

升速率设定

目标转速设定后,给定转速开始以设定的升速率向目标转速靠近,随着给定转速的增加,总阀位给定增加,油动机开启,机组转速增加。升速率有限幅,取值范围在0~500 r/min/min内。

操作员设定,速率在0r/min/min~500r/min/min。

操作员未设定的情况下,冷态启动时速率为100r/min/min,温态启动时速率为150r/min/min,热态、极热态启动时速率为300r/min/min。

自启动方式下,速率由ATC(Automatic Train Control)软件选择得出。 在临界转速区内,速率为400r/min/min。

转速过临界

轴系临界转速当前设定值为(可根据实际情况进行修改): 第一阶:722r/min~945 r/min 第二阶:1527r/min~2656r/min

若实际转速进入这两个区间之内,即为过临界,此时程序将自动修改升速率为不低于400 r/min/min,使转速快速冲过临界区。同时,在机组过临界时,若点击“保持”按钮,操作无效。

摩擦检查

汽轮机摩擦检查试验。主要是在低速下,一般当汽轮机升速至500转左右,就地或远方手动打闸,观察自动主汽门,各调速汽门全部关闭后,并检查转速下降后,就地对主机各瓦就行听音检查,并与以前数据对照,来反映汽轮机惰走是否正常。

当实际转速达到200r/min时,操作操作员站上的“摩擦检查”按钮,关闭所有的调门,汽机转速逐渐下降,进行摩擦检查,完成后再设定相应的升速率及目标转速,机组重新升速。

检测结束后,再点按“摩擦检查”按钮,DEH退出摩检状态,恢复转速PID控制。

6

投入条件:实际转速在200r/min左右;手动投入(相与)。 切除条件:手动切除;机组已跳闸(相或)。

自动同期

DEH可与自动准同期装置配合, 将机组转速调整到电网同步转速,以便迅速完成并网操作。并网时,自动使发电机带上初负荷。

转速在3000±15r/min内,电气投入自动准同期装置时,向DEH发出自动同期请求信号,DEH操作员点按 “自动同期”按钮,即可转为同期方式。在同期方式下,DEH接受自动准同期装置来的“同期增”、“同期减”信号后,给定转速以60r/min/min的变化率变化。转速只能在2985~3015r/min内变化。

投入条件:给定转速在2985~3015r/min之间;机组未并网;转速信号正常;手动投入(相与)。 切除条件:手动切除;机组已跳闸;给定转速在2985~3015r/min之外;转速信号故障;机组已并网(相或)。

阀控方式

并网后,DEH自动由转速PID控制切换为DEH阀控方式,并使发电机带上初负荷,以避免出现逆功率。

机组并网后,DEH功控、DEH压控未投入时,若无以下情况即转为DEH阀控方式,若出现以下情况,汽机调节阀由相应逻辑控制:

? 超速限制动作 ? 高负荷限制动作 ? 低负荷限制动作 ? 主汽压力低限制动作 ? 快卸负荷动作 ? 快减负荷动作 ? 真空低限制动作 ? 阀位限制动作

? 调节阀伺服控制单元均为紧急手动方式

在DEH阀控方式下,操作员通过主控画面可设置目标阀位和阀位变化率或按增、减按钮改变DEH总阀位给定值(单位为%),改变汽轮机调节阀的开度,从而调整机组负荷。

7

按增、减按钮时总阀位给定值速率为60%/min。 在阀控、功控、压控及CCS方式间可无扰切换。

功控方式

功控方式未投入时,目标功率、给定功率等于实际功率;DEH功控PID输出跟踪DEH总阀位给定。 在功控方式下,操作员通过主控画面可设置目标功率和负荷率,由PID调节器自动控制机组负荷。在ATC投入下,热应力计算程序分别给出建议升负荷率、降负荷率。实际负荷率为操作员设定的负荷率与热应力计算程序给出的负荷率小选值。

功控方式投入条件:负荷高于5%、无保护限制动作、未投入压控或CCS控制。

功控方式切除条件:功率给定与实际功率的偏差过大、机组解列、功率信号或主汽压力信号故障、保护限制动作、手动切除。

在阀控、功控、压控及CCS方式间可无扰切换。

压控方式

压控方式未投入时,目标主汽压力、给定主汽压力等于实际主汽压力;DEH压控PID输出跟踪DEH总阀位给定。

在压控方式下,由PID调节器控制调节阀开度,从而自动控制机前主汽压力。

压控方式投入条件: 200MW <实际负荷< 1000MW、20%额定主汽压力 <实际主汽压力< 100%额定主汽压力、无保护限制动作、未投入功控或CCS控制。

压控方式切除条件:机组解列、主汽压力给定与实际主汽压力的偏差过大、功率信号或主汽压力信号故障、保护限制动作、一次调频动作、手动切除。

在阀控、功控、压控及CCS方式间可无扰切换。

CCS(协调)方式

CCS方式未投入时,CCS给定指令自动跟踪DEH的总阀位给定值。

DEH收到CCS主控器来的CCS请求信号后,“CCS请求”信号亮起。点按 “CCS方式”按钮,“CCS方式” 灯亮,即可转为CCS方式。

在CCS方式下,DEH总阀位给定值自动跟踪CCS的给定指令。

CCS方式投入条件:CCS指令与调门总指令偏差不大、接受到CCS请求信号、未投入功控或压控。 CCS方式切除条件:机组解列、机组已遮断、CCS指令故障、CCS请求信号消失、保护限制动作、手动切除。

在阀控、功控、压控及CCS方式间可无扰切换。

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一次调频

将给定转速与实际转速的偏差,经过不等率处理后,生成一次调频给定。

一次调频给定在修正总阀位给定的同时,在功控方式下还能修正功率给定值实现功频调节,使实际功率可随频率高低变化。

考虑直流炉蓄能较小,在一次调频加负荷方向设置限幅8%。考虑到汽轮机的安全性,在一次调频减负荷方向不设置限幅,即若实际转速过高,一次调频功能即可将调门全关。旁路系统及锅炉安全门可实时打开,以保护锅炉的安全。

当10MW <实际负荷< 1000MW时,一次调频功能自动投入。一次调频功能在操作员画面上不设投切按钮。当机组解列或停机时,一次调频功能自动退出。

不调频死区在0~10r/min内连续可调,出厂值设为2r/min。 不等率在3%~6%内连续可调,出厂值设为4.5%。

2 限制保护功能

超速限制

103%超速限制

当转速超过3090r/min时,103OPC动作快关电磁阀带电关调门,防止转速继续上升。当转速小于3081r/min时,恢复调节系统控制。

油开关跳闸超速限制

在负荷大于15%期间,当发生油开关跳闸时,控制系统切换到转速PID方式,目标给定转速为3000r/min,OPC电磁阀动作调门立即关闭,2秒后控制恢复到转速PID方式,将机组转速维持到3000r/min。

加速度大超速限制

当外部电网线路开关跳闸,使机组转速上升至高于3060 r/min,并且机组加速度超过预定值(49 r/min/min)时,OPC电磁阀动作调门立即关闭2秒。此后,OPC电磁阀失电,恢复调节系统控制。

功率-负荷不平衡超速限制

当汽轮机功率(再热器压力表征)与汽轮机负荷(用发电机功率表征)不平衡时, 会导致汽轮机超速。该保护设置了投切按钮,当保护投入,并且汽轮机功率与发电机负荷之间的偏差超过设定值并且发电机功率的减少超过40%/10ms时,功率-负荷不平衡保护动作调门立即关闭2秒,抑制汽轮机的转速飞升。 功率-负荷不平衡保护的投入条件为:机组负荷大于400MW。

功率-负荷不平衡保护的切除条件为:机组解列、系统功率故障、中压进汽压力故障、手动切除。

阀位限制

当总阀位给定大于阀位限制值时,DEH自动减少阀位给定直到总阀位给定小于阀位限制值。当操作员改变阀位限制值后,总阀位给定以一定的速率减到此限制值。

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操作员可在0~120%范围内修改阀位限制值。 阀位限制动作时,退出压控、功控、CCS方式。

高负荷限制

在实际负荷大于高负荷限制值时,高负荷限制动作。若高负荷限制动作,则退出功控、压控、CCS方式,且汽机总阀位给定以60%/min的速率下降,直到实际负荷小于限制值。

操作员可在80%~120%额定负荷范围内修改高负荷限制值。

低负荷限制

在实际负荷小于低负荷限制值时,低负荷限制动作。若低负荷限制动作,则退出功控、压控、CCS方式,且汽机总阀位给定以60%/min的速率上升,直到实际负荷高于限制值。

操作员可在5%~20%额定负荷范围内修改低负荷限制值。

主汽压力低限制

在主汽压力低限制功能投入期间,当实际主汽压力低于限制值时,“TPC动作” 灯亮,主汽压力低限制动作。主汽压力低限制动作时,总阀位给定会减去一个由动作时主汽压力折算出来的保护动作值,调节阀油动机随之关小,防止主汽压力继续降低。

主汽压力低限制功能投入条件:主汽压力>90%额定主汽压力,并且在机组负荷>90%额定机组负荷时,该限制功能会自动投入。

主汽压力低限制功能切除条件:机组解列、主汽压力信号故障、功率信号故障、手动切除。 主汽压力低限制动作值由主汽压力保护曲线根据动作时的主汽压力折算得出。

真空低限制

在真空低保护功能投入期间,当实际真空低于限制值时,“真空低保护” 灯闪亮,真空低限制动作。若真空低限制动作,总阀位给定会叠加一个由动作时真空值折算出来的保护动作值,调节阀油动机随之动作,防止真空继续降低。

真空低限制功能投入条件:凝汽器真空值<-88KPa。

真空低限制功能切除条件:凝汽器真空全故障、机组解列、手动切除。 真空低限制动作值由真空低保护曲线根据动作时的凝汽器真空值折算得出。

快卸负荷

锅炉系统主、辅机故障时,若DEH在协调方式下,总阀位给定随CCS给定变化,自动调整负荷,以适应锅炉的出力变化。若DEH不在协调方式下,DEH收到快卸1、快卸2、快卸3指令信号时,汽机总阀位给定以下表对应的速率下降,直到实际负荷小于下表对应的限制值或机组负荷小于15%额定负荷。 快卸负荷速率及负荷下限值见表:

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